华为天才少年，造出自动驾驶单车！图纸已开源，重新定义「自行」车！

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鱼羊金磊发自凹非寺
量子位报道 | 公众号
果然高手在民间。
谁能料到，一辆自行车的硬核打开方式，竟是大火的自动驾驶。
踢开脚撑，金鸡独立、稳如泰山：
单侧加个板砖？小场面：
毕竟，它是连高难度“杂技姿势”都能hold住的自行车：
没事走两步？
可以有，还是会自己拐弯的那种：
避障、上路，毫无压力：
甚至还配备了特斯拉都没有的激光雷达。
这就是B站“野生钢铁侠”稚晖君耗时4个月时间（基本只是周末），打造出的全新项目XUAN（轩）。
短短几天，播放量超过150W，硬核、复杂程度之高，直接看呆一众网友。
来感受一下这个画风。
连B站老板陈睿都被吸引而来：
甚至业内人士也直呼：
任何一个部分拿出来都是一篇本科毕业论文。
还有实物，硕士毕业绰绰有余……
稚晖君到底是如何打造的这么一台“赛博朋克”自行车？
接下来，让我们一起一探究竟（经授权）。
（你可能还很关心它的价格，别着急，我们文末揭晓答案~）
把自行车做成自动驾驶，共分几步？
稚晖君选择的自行车，是大家非常熟知的死飞（Fixed Gear）。
（没错，就是漂移玩家的最爱）
这种自行车的一大特点，便是结构简单、没有刹车。
于是，稚晖君先对死飞进行了一个CAD建模的工作。
建模工作完成之后，便得到了一辆虚拟自行车。
此后的所有改造工作，便可以在计算机上完成。
整体来看，XUAN的诞生一共分为三大步：

文章插图
Step by Step，先来看下第一个大问题。
自行车怎么自己保持平衡？
在骑自行车的时候，前后方向的平衡，靠得是2个轮子的支撑和地面摩擦力。
而左右方向上，运动过程中靠的是龙头的左右调节，获取转向的加速度，以此抵消重力的影响。像这样：
那么在静止状态下呢？
稚晖君给出的思路便是——角动量守恒。
简单来说，当车子在重力作用下发生倾倒，就用动量轮来产生一个相反力矩，抵消掉重力力矩。
具体而言，稚晖君在这辆死飞座位下方安装了一个无刷电机，目的是驱动一个金属的动量轮。
而在座位后方，他也安装了一个无刷电机，这个目的则是靠摩擦力来驱动后轮，让自行车整体前后运动。
稚晖君本是想用3D打印来完成这两个零件的加工，但碍于材料硬度和刚性不足，所以金属材料成为了此次的首选。
（所幸，稚晖君朋友家里“有厂”，问题迎刃而解）
而后，便是快乐的组装环节：
OK，自行车的平衡问题，就此解决。
自行车的“机器大脑”
硬件框架有了，想让自行车能跑起来，甚至能认路，下一步就是上“脑子” 。
跟人类相似，机器人也分“大脑”和“小脑” 。
简单来说，小脑用来控制实时行动；大脑则负责耗费算力、高时延的感知和决策。
这一回，稚晖君给自行车上的“小脑”是ESP32 。
ESP32是一种低成本、低功耗的单片机控制器，集成Wi-Fi和双模蓝牙。
基于（一个开源嵌入式实时操作系统），稚晖君搭建了小脑的RPC通信框架，用来实现传感器的数据处理，以及电机的控制算法。
“大脑”则是昇腾310 。这是昇腾系列的边缘计算芯片，基于达芬奇架构，最高能够提供的算力。
大脑的算法开发，主要基于昇腾AI栈和ROS（机器人操作系统）实现。